Question

【題目】高純硅是制造計(jì)算機(jī)“芯片”的重要材料。根據(jù)如圖回答下列問題。

（1）硅原子的核外電子總數(shù)是_____，硅元素屬于_____（填“金屬”或“非金屬”）元素。

（2）硅原子的最外層電子數(shù)X＝_____；

（3）光導(dǎo)纖維（光纖）成分是二氧化硅（SiO2），二氧化硅中硅元素的化合價(jià)為_____價(jià)，二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量為_____，二氧化硅中，硅元素和氧元素的質(zhì)量比為_____（最簡整數(shù)比）。

（4）新型的高強(qiáng)度陶瓷氮化硅有熱穩(wěn)定性高、抗氧化能力強(qiáng)，是世界上最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一，用于高溫工程的部件，冶金工業(yè)等方面的高級(jí)耐火材料，在氮化硅中，硅元素為+4價(jià)，氮元素為﹣3價(jià)，則氮化硅的化學(xué)式為_____。

Answer 1

【答案】14 非金屬 4 +4 60 7：8 Si3N4

【解析】

（1）原子中，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，硅元素的原子序數(shù)是14，質(zhì)子數(shù)是14，核外電子總數(shù)是14，硅元素的名稱中帶有“石”字旁，屬于非金屬元素。

（2）硅原子的核外有14個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布的規(guī)律可知，最外層電子數(shù)X＝4；

（3）光導(dǎo)纖維（光纖）成分是二氧化硅（SiO2），由于氧顯﹣2價(jià)，化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，可推出二氧化硅中硅元素的化合價(jià)為+4價(jià)，二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量為：16×2+28＝40，二氧化硅中，硅元素和氧元素的質(zhì)量比為28：（16×2）＝7：8。

（4）在氮化硅中，硅元素為+4價(jià)，氮元素為﹣3價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，正價(jià)元素符號(hào)在前，負(fù)價(jià)元素符號(hào)在后，故氮化硅的化學(xué)式為：Si3N4。